高温后C60混凝土往复低周受压疲劳性能研究

作者简介：邵晋彪（１９７０—），男，陕西西安人，工程硕士，讲师，主要从事建筑工程方面的教学与科研工作。Ｅｍａｉｌ：ｂａｂｏｏｎ００７＠１２６．ｃｏｍ
ＣｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅＦａｔｉｇｕｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅ（Ｃ６０）Ｕｎｄｅｒ ＬｏｗＣｙｃｌｉｃＲｅｐｅａｔｉｎｇＬｏａｄｉｎｇＡｆｔｅｒＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ＳＨＡＯＪｉｎｂｉａｏ１，ＬＩＵＨｏｎｇｗｅｉ１，ＷＡＮＧＬｉｎｈａｏ２，ＧＡＯＨａｉｊｉｎｇ３
（１．ＳｈａｎｘｉＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｔａｉｙｕａｎ，Ｓｈａｎｘｉ０３７００３，Ｃｈｉｎａ； ２．ＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ，Ｓｈａｎｘｉ０３７００３，Ｃｈｉｎａ；
近年来高强混凝土成为混凝土材料发展的一个 重要方向，国内外已有很多对高温后高强混凝土力
学性能的研 究［１－８］。 在 实 际 工 程 中，许 多 混 凝 土 结 构如海洋平台、核电站安全壳、桥梁等在正常使用期
收稿日期：２０１８１０２５
修稿日期：２０１８１１２８
基金项目：国家自然科学基金项目（５１３７８０４５）
第 １７卷第 １期
水利与建筑工程学报
Ｖｏｌ．１７Ｎｏ．１
２０１９年 ２月
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｆｅｂ．，２０１９
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－１１４４．２０１９．０１．０３５
高温后 Ｃ６０混凝土往复低周受压疲劳性能研究
邵晋彪１，柳红卫１，王林浩２，高海静３
（１．山西工程职业技术学院，山西 太原 ０３７００３； ２．太原理工大学，山西 太原 ０３７００３；３．北京市丰台区 王佐镇人民政府，北京 １０００７４）
摘 要：基于火灾后的央视文化配楼（Ｃ６０混凝土）等构筑物灾损鉴定，研究了高温后 Ｃ６０混凝土在往复
低周受压荷载下的疲劳性能。温度工况包括不同受热温度：常温、３００℃、６００℃、９００℃及不同恒温时间：
３．ＷａｎｇｚｕｏＴｏｗｎｓｈｉｐＰｅｏｐｌｅ’ｓＧｏｖｅｒｎｍｅｎｔｏｆＦｅｎｇｔａｉＤｉｓｔｒｉｃｔｏｆＢｅｉｊｉｎｇＭｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００７４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄａｍａｇｅｓｏｆＣｈｉｎａＣｅｎｔｒａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎ（ＣＣＴＶ）ｃｕｌｔｕｒｅｂｕｉｌｄｉｎｇ（Ｃ６０ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅ）ａｆｔｅｒｆｉｒｅｄｉｓａｓｔｅｒ，ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＣ６０ｃｏｎｃｒｅｔｅｕｎｄｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ ｌｏｗｃｙｃｌｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｃｌｕｄｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ２０°Ｃ，３００°Ｃ， ６００°Ｃ，ａｎｄ９００°Ｃａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｓｔａｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｉｍｅｓ０．５ｈ，１ｈ，２ｈ，ａｎｄ３ｈ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｌｏｒｏｆ ｔｈｅｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅｂｉｓｓｈａｌｌｏｗａｆｔｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓ，ａｐａｒｔｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓａｐｐｅａｒｅｄｒｕｓｔｒｅｄａｆｔｅｒｈｅａｔｉｎｇ ０．５ｈｏｕｒａｎｄ１ｈｏｕｒａｔ３００℃，ａｎｄｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎ’ｓａｐｐｅａｒａｎｃｅｔｕｒｎｅｄｉｎｔｏｏｆｆｗｈｉｔｅａｔ６００℃ ．Ａｔ９００°Ｃ，ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓｈａｓｃｒａｃｋｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｕｒｆａｃｅａｎｄｉｓｓｅｒｉｏｕｓｌｙｌｏｏｓｅ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｈｅａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｃｏｎｓｔａｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｔｅｓｔｂｌｏｃｋ，ｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓａｎｄｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅｏｆＣ６０ｃｏｎｃｒｅｔｅｗｉｌｌｄｅｃｒｅａｓｅ，ａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅｗｉｌｌｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅ．Ｉｔｉｓｓｅｒｉｏｕｓｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｃｈａｎｇｅｓｉｎｈｅａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｕｓｒａｔｉｏｉｓｄｅｆｉｎｅｄａｓｔｈｅｄａｍａｇｅｖａｒｉａｂｌｅ，ａｎｄｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｌｏｗｃｙｃｌｅｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｆａｔｉｇｕｅ ｄａｍａｇｅａｆｔｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｃｒｅｔｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｉｎｇｈｉｓｔｏｒｙｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈｌａｙｓａｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｄａｍａｇｅｉ ｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＣ６０ｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｆｔｅｒｆｉｒｅａｎｄｅａｒｔｈｑｕａｋｅｄｉｓａｓｔｅｒｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｌｏｗｃｙｃｌｉｃｌｏａｄｉｎｇ；ｆａｔｉｇｕｅｌｉｆｅ；ｓｔｒａｉｎ；ｆａｔｉｇｕｅｄａｍａｇｅ
言受加热温度变化的影响更大。以疲劳变形模量比为损伤变量建立了高温后 Ｃ６０混凝土往复低周受压
疲劳损伤模型，为火灾地震等复杂工况下高强混凝土构、建筑物的损伤鉴定打下基础。
关键词：高强混凝土；低周往复；疲劳寿命；应变；疲劳损伤
中图分类号：ＴＵ５２８．０
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２—１１４４ｈ、１ｈ、２ｈ、３ｈ。研究表明：高温后高强混凝土的外观色泽逐渐变浅，由青灰色变为铁锈红色最后变
为灰白色，９００℃时试块表面 有 贯 穿 裂 缝，严 重 疏 松 多 孔。随 着 受 热 温 度 与 所 受 恒 温 时 间 的 不 断 增 加，
Ｃ６０混凝土的弹性模量、疲劳寿命等将会减小总体呈下降趋势，且高强混凝土疲劳性能相对恒温时间而